《探究式教学【素材】《奇异的激光》激光简介(北师大)

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1、激光: 激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。原子受激辐射的光,故名“激光”。 光是原子中的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级,回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光,就是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们,光学特性一样,步调极其一致。打个比方就是,普通光源,比如电灯泡发出来的光子各不同,而且会各个方向乱跑,很不团结,但是激光中的光子们则是心往一处想,劲往一处使,这导致它们所向披靡,威力很大。 激光应用很广泛,主要有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光光谱、激光测距

2、、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等等。大事年表1917年:爱因斯坦提出“受激发射”理论,一个光子使得受激原子发出一个相同的光子。1953年:美国物理学家Charles Townes用微波实现了激光器的前身:微波受激发射放大(英文首字母缩写maser)。1957年:Townes的博士生Gordon Gould创造了“laser”这个单词,从理论上指出可以用光激发原子,产生一束相干光束,之后人们为其申请了专利,相关法律纠纷维持了近30年。1960年:美国加州Hughes 实验室的Theodore Maiman实现了第一束激光。1961年:激光首次

3、在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤。1962年:发明半导体二极管激光器,这是今天小型商用激光器的支柱。1969年:激光用于遥感勘测,激光被射向阿波罗11号放在月球表面的反射器,测得的地月距离误差在几米范围内。1971年:激光进入艺术世界,用于舞台光影效果,以及激光全息摄像。英国籍匈牙利裔物理学家Dennis Gabor凭借对全息摄像的研究获得诺贝尔奖。1974年:第一个超市条形码扫描器出现。1975年:IBM投放第一台商用激光打印机。1978年:飞利浦制造出第一台激光盘(LD)播放机,不过价格很高。1982年:第一台紧凑碟片(CD)播放机出现,第一部CD盘是美国歌手Billy Joel在1978年

4、的专辑52nd Street。1983年:里根总统发表了“星球大战”的演讲,描绘了基于太空的激光武器。1988年:北美和欧洲间架设了第一根光纤,用光脉冲来传输数据。1990年:激光用于制造业,包括集成电路和汽车制造。1991年:第一次用激光治疗近视,海湾战争中第一次用激光制导导弹。1996年:东芝推出数字多用途光盘(DVD)播放器。2008年:法国神经外科学家使用广导纤维激光和微创手术技术治疗了脑瘤。2010年:美国国家核安全管理局(NNSA)表示,通过使用192束激光来束缚核聚变的反应原料、氢的同位素氘(质量数2)和氚(质量数3),解决了核聚变的一个关键困难。2011年3月,研究人员研制的一种牵引波激光器能够移动物体,未来有望能移动太空飞船。2013年1月,科学家已经成功研制出可用于医学检测的牵引光束。2014年6月5日美国航天局利用激光束把一段时长37秒、名为“你好,世界!”的高清视频,只用了3.5秒就成功传回,相当于传输速率达到每秒50兆,而传统技术下载需要至少10分钟。

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